Artix® UltraScale+™ FPGA 係列

成本和功耗優化的 FPGA,提供出色的性能功耗比

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Artix® UltraScale+™ 器件是成本優化的 FPGA,基於經生產檢驗的高級 16 納米架構,可實現卓越的性能功耗比。封裝創新增強型器件,能實現超小型封裝和極高的計算密度。

Artix UltraScale+ FPGA 為高級協議提供速率高達 16Gb/s 的收發器,支持同類最佳 DSP 性能,可將 I/O 帶寬與計算相匹配,為成本敏感型低功耗應用最大限度提升係統性能,充分滿足機器視覺、安全網絡、4K 廣播以及多種不同工業物聯網及邊緣市場的需求。


主要特性與優勢

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用於整個應用加速的異構處理


超小型封裝

Artix UltraScale+ FPGA 是業界唯一采用集成扇出 (InFO) 小型封裝(10.5x8.5mm)的 FPGA。與芯片級封裝相比,采用 InFO 封裝的 Artix UltraScale+ FPGA 尺寸縮小了 70%,厚度縮小了 73%,可實現業界領先的計算密度,包括單位麵積串行 I/O 帶寬和 DSP 計算功能等。此外,InFO 封裝還能改善散熱、配電、飛行時間和信號完整性。

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串行 I/O 性能

Artix UltraScale+ FPGA 可為網絡、視頻和視覺的高級協議及新興協議提供速率高達 16Gb/s 的收發器。支持的標準包括 PCIe® Gen4、10GE Vision、CoaXPress 2.1 和 12G-SDI 等。經生產檢驗的收發器架構包括 7 係列 FPGA 上的功耗優化以及支持最佳信號完整性的均衡技術。

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DSP 計算

Artix UltraScale+ DSP 切片在成本優化型器件中提供高級的 FPGA DSP 架構,針對定點及浮點計算進行了優化,可為圖形及視頻處理、實時控製、無線處理和 AI 推斷提供各種形式的計算。與 Artix-7 FPGA 相比,該係列提供 2.3 倍的 DSP 計算,與競爭 FPGA 现金网博e百 相比,至少 2 倍的 DSP 計算。

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安全與安防功能

多級安全功能助力 Artix UltraScale+ FPGA 維護網絡安全和 IP 保護。該架構提供 RSA-4096 驗證、NIST 認證的 AES-CGM 解密、DPA 反製機製、防篡改配置和安全監控 IP,可在整個现金网博e百 生命周期安全發生變化時進行調節。

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MIPI 和 LVDS 性能

作為一款提供高達 2.5Gb/s MIPI 性能的成本優化型 FPGA,Artix UltraScale+ 係列支持高級的攝像頭傳感器捕獲與顯示。完整的 MIPI IP 和參考設計解決方案也可在在此處獲得。該係列的 LVDS 性能還支持包括 SLVS-EC(麵向 CMOS 圖形傳感器)在內的其它各種協議。

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可擴展性

經生產檢驗的 UltraScale 架構采用 TSMC 的 16 納米低功耗 FinFET 工藝,支持Kintex® UltraScale+Virtex® UltraScale+係列的擴展。真人百家乐游戏开户 可利用相同的 IP、工具流程和生態係統保護設計投資,從而可在有多種现金网博e百 的现金网博e百 係列中實現可重複使用的平台。

應用

Artix UltraScale+ FPGA 匹配 I/O 帶寬和計算密度
可充分滿足新一代成本敏感型、超小型應用的需求

人眼與機器視覺代碼

機器視覺

Artix® UltraScale+™ FPGA 通過 InFO 小型封裝實現業界最高的 DSP 計算密度,可為工廠自動化提供高速圖形處理和視頻預處理。 12Gb/s 和 16Gb/s 的線路速率可確保支持最新連接標準,包括攝像頭和幀捕捉器的 10GigE 視覺和 CoaXPress 2.1,以及支持高速 x86 CPU 通信的 PCIe® Gen3 和 Gen4* 等。高性能 SLVS-EC v2.0、MIPI 和 sub-LVDS 支持超過 1.5 億像素分辨率的最新傳感器技術。FPGA 架構中的 MicroBlaze™ 處理器可為高穩健嵌入式視覺攝像頭實現係統管理。


4K UHD 視頻轉換器(SDI 至 HDMI)

采用 InFO 封裝(11.5 x 9.5 毫米)的 Artix UltraScale+ FPGA 可為迷你轉換器、攝像頭和 KVM 等空間有限的應用高效實現廣播質量級 4K60 UHD 視頻流水線。海量並行 DSP 可確保在單個器件中為多個 AV 通道實現可擴展的實時視頻處理,而高性能連接則可在 SDI、HDMI、DisplayPort 和 1Gb/10Gb 以太網之間實現橋接,滿足 4K AV-over-IP 流媒體需求。

牆麵安裝 4k 超高清視頻屏幕

帶電的以太網電纜進入以太網端口

安全聯網

Artix UltraScale+ FPGA 是成本優化型 Nx10G 或 25G 係統的最佳選擇,支持 12Gb/s 和 16Gb/s 的收發器以及最佳收發器計數。中高端 UltraScale+ 係列中的通用架構有助於開發人員麵向 100G 和 400G 係統進行擴展。此外,FPGA 係列也是針對 Nx100G 係統進行安全橋接的理想選擇。其可編程 I/O 和 PCIe® Gen3/Gen4 在網絡處理單元間提供靈活的連接和係統控製功能,而其包括比特流加密和 DPA 反製機製在內的多層次安全特性則可針對網絡入侵和網絡攻擊提供 IP 保護以及高級防護。

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AU7P AU10P AU15P AU20P AU25P
係統邏輯單元 (K) 82 96 170 238 308
DSP slice 216 400 576 900 1200
RAM (Mb) 總數* 4.9 4.5 7.6 10.2 15.2
收發器
(16.375Gb/s 或 12.5Gb/s)
4 12 12 12 12
I/O 248 228 228 228 304
下載现金网博e百 選擇指南

* RAM 總數 = 最大分布式 RAM + 總 Block RAM

技術文檔
開始設計

啟動開發

早期訪問計劃

Artix® UltraScale+™ FPGA 現已投入量產,在公共工具中推出。歡迎利用以下資源進一步了解 UltraScale™ 架構的設計工具和設計方法。如果您有項目,並且對器件定價和供貨情況感興趣,請聯係您的銷售代表或提交聯係銷售表


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